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3 バイオマス発電の現状と課題 神鋼リサーチ（株）掛澤 雅章 2012 年 7
バイオマス発電の現状と課題 神鋼リサーチ（株）掛澤 雅章 2012 年 7 月より再生可能エネルギー電気の長期・固定買取制度（FIT）の運用が開始さ れた。太陽光や風力、バイオマス、太陽熱、地熱など自然の力による再生可能エネルギー を対象に、エネルギー自給率の向上、地球温暖化対策、さらには将来の産業育成につなが ることを期待して、制度は、再生可能エネルギーによる電気の買い取りを電力会社に義務 づけるなど社会全体で再生可能エネルギーを普及・拡大させるものである。 「リサイクル木材」の買取価格は 13 円/kWh、 「一般木材」については 24 円/kWh、「未利 用木材」バイオマス発電は 32 円/kWh となった。 「未利用木材」バイオマス発電の価格水準 には、事業リスクに配慮した収益率（8％）を認定・加算されている。輸入木材は一般木材 に含まれる。 バイオマス利用が先行するドイツでは、2000 年の FIT 導入を契機に、2012 年で電力利 用は 14 倍(125 億 kWh)、熱利用は約 20 倍(1,075 億 kWh)と大幅に拡大した。 わが国のバイオマス発電事業では、必要となるコストの 60～70%が原料費である。その ため、FIT を活用したバイオマス発電の最大のリスクは、木材チップの価格と量の確保の問 題である。未利用木材バイオマスを燃料とする出力 1,000kW 規模の専焼発電の木材需要を 試算すると，チップベース（生重量トン）で 1 万トン強，木材の材積ベースで 1.3 万㎥程度 と試算される。国内での未利用木材の燃料調達を考えた場合には、日本の森林は公式統計 で 44 億 m3、実質的には 60 億 m3 もの蓄積を有する森林に成長し、マクロ的には資源は十 分に存在しているが、バイオマス燃料は一般に半径 30～50km 圏から集荷しないと、大幅 なコスト増になる。林業を担う人材育成や路網整備、その前提としての森林情報の整備・ 小規模所有者のとりまとめなど、現代林業の基盤づくりはようやく本格化した段階である。 また、バイオマス発電に新規参入する場合には、新たにサプライチェーンを構築しなけれ ばならない。 バイオマス発電がさかんになると、チ ップ価格の上昇が予想される。ドイツ では、10年間で2倍となっている。 木質バイオマスエネルギー利用事例集 http://www.rinya.maff.go.jp/j/riyou/biom ass/pdf/250610biomass6.pdf より 発電規模が大きくなるほど効率が良くなることから、国内では現状の FIT では大型化が 志向されているが、発電規模と国内での木質チップ量のアンバランスが生じることが懸念 される。また不足分あるいは全量を海外から調達する場合には、今後の輸入チップに対す る国際的な木材資源の需給状況、中長期的には、中国、インドなどの経済成長に伴う紙需 要の高まり、パルプ・チップの需給のタイト化が懸念される。 ドイツでは 2012 年の FIT 改定により、発電出力 5,000kW 以上～2 万 kW の買取価格が 引き下げられ、大型バイオマス発電所の建設は事実上不可能となっている。 3 バイオマス専焼発電設備（5,000kW級）の建 総事業費、総工費、設備費（億円） 発電出力と事業費等の関係 160 設コストは30億円程度である。プラントコス 140 トと発電出力と総事業費、あるいは総工費、設 120 備費をプロットすると、左のようになる。一般 100 的には、規模が大きくなるとkWあたりのコス 80 トは低減していくが、 規模の拡大による単位出 60 スケールアップの一般的な考え方で は、30億円*10の0.6乗=119.4億円 5万kWのプラントでは119億円となる 40 20 力あたりのコストの低下は緩やかとなってい る。 0 0 10,000 20,000 30,000 40,000 発電出力（kW） 50,000 60,000 発電だけではエネルギー効率は低いが、 熱電併給にすれば、エネルギー効率は大幅 に上昇する。海外では熱電供給が盛んに行 われているが、日本では発電専焼、大型化 が志向され、大型化により原料使用量も多 くなり、無駄になるエネルギーも多くなる。 将来の燃料価格上昇に備えるためにも熱 電併給による収入の多様化は不可欠である が、2 万 kW の発電所のような大規模な熱 需要については、それを確保できる工業団 地などに隣接して設置しなければ、熱を有 効に利用することはできない。政策的にも、 http://www.ace.or.jp/web/chp/chp_0010.html より 木質バイオマスのエネルギー利用においては熱効率や運搬コストの点から、熱供給、特に 公共施設等の集約・集積した地区に集中生産した熱エネルギーを一括供給する「地域熱供 給」事業が重要なテーマとなる。 FIT では買取価格は 20 年間固定で電気の売上げの安定に繋がるが、逆に支出の変動要因 （例：原料チップの価格）の不安定要因に対して柔軟性が欠ける。将来的に、原料である 木質チップの価格が高騰しても買取価格は変わらず、収入と支出のバランスが崩れても対 応できないことになる。 現在の買取制度に対しては、以下の課題、問題点が挙げられている。 ①規模別となっていない：今後データが更に集まれば、規模別の価格設定について、検討 するとされている。 ②石炭混焼発電でも、利用される木質バイオマスについては、FIT の買取対象となり、かつ 買取価格も同じである。 ③バイオマスの出所を示す書類として、利用するバイオマスの種類毎に、それぞれの年間 の利用予定数量、予定購入価格、調達先等を記入した燃料使用計画書を添付する。 ④熱利用への配慮がない：限りあるバイオマス資源の有効活用の観点や、経済性を引き上 げるためにも、コジェネレーションを誘導する制度とすべきと考えられる。 ⑤ライフサイクルアセスメント（LCA）や持続可能性基準が考慮されていない：例えば、 輸入材の輸送における CO2 排出量が国産材の 2 倍程度になる。生産、加工、輸送にかかる 温室効果ガス排出が多いと、バイオマス利用の温暖化対策上のメリットが減殺される。将 4 来的には支出増の要因となることも懸念される。 バイオマス発電事業の KFS（Key Factor for Success）として、経済的側面からは、長期 間に亘る安価な木材チップの安定供給であるとともに、熱の有効利用も含めた事業設計が 必要である。また FIT の重要目的として国内の木質バイオマス有効利用、バイオマス利用 が地域の林業資本（森林所有者、森林組合、林業社など）や木材産業にとってメリットが あることが期待されており、発電所を立地する地域との共生の仕方を考えることが必要で ある。 以上 5